材料表面技术=纲要+问题

材料表面技术纲要第1章 绪论掌握的内容：1、金属的表面现象和表面反应。2、金属表面的三种失效方式。3、表面工程的基本概念。了解的内容：1、金属的界面与表面，表面的能量与结构。2、表面工程技术的分类、发展概况及其在腐蚀与防护中的应用。1.重点：金属的表面现象和表面反应；表面工程的概念；表面失效。2.知识点：金属的界面与表面；金属表面的能量与结构；金属的表面现象和表面反应；表面失效；表面工程技术的种类；表面工程技术在金属腐蚀与防护中的应用。第2章 表面预处理掌握的内容：1、机械处理（磨光、振动磨光、滚光、刷光、机械抛光、喷砂、精加工等）。2、除油（有机溶剂除油、化学除油、水基清洗剂除油、电解除油、超声波强化除油、滚桶除油、刷擦除油）。3、浸蚀（化学强浸蚀、电化学强浸蚀、弱浸蚀等）。4、表面预处理及其工艺流程的组织原则。1.重点：磨光、抛光、除油、浸蚀，表面预处理工艺流程的组织和设计。2.知识点：机械处理（磨光、振动磨光、滚光、刷光、机械抛光、喷砂、精加工等）；抛光（电解抛光和化学抛光）；除油（有机溶剂除油、化学除油、水基清洗剂除油、电解除油、超声波强化除油、滚桶除油、刷擦除油等）；浸蚀（化学强浸蚀、电化学强浸蚀、弱浸蚀等）；水洗；超声波强化；表面调整；组织预处理工艺流程的几项原则。第3章 电镀基础掌握的内容：1、电镀的定义、基本过程、设备、工艺参数、电镀方式。2、电镀电流效率的定义和计算方法。3、电镀的几种分类方法。4、电极过程。5、阴极主反应和副反应。6、阳极反应和槽电压。7、金属的电结晶基本历程。8、电化学极化和浓差极化。9、阴极极化曲线。10、增大阴极极化的途径。11、镀层的结构和组织。12、电镀合金的电化学条件、实现途径及类型。13、电解液的分散能力、覆盖能力和整平能力的概念、测量方法和影响因素。14、Hull槽试验的试验方法、结果评定及应用。15、Haring槽法、弯曲阴极法和Hull槽法测定电解液的分散能力试验方法和结果评定。16、内孔法、直角阴极法、凹穴法测定电解液的覆盖能力的试验方法和结果评定。17、Hull槽试片法、旋转圆盘电极法测定电解液的整平能力的试验方法和结果评定。18、阴极电流效率及其测量方法。19、镀层外观、厚度、结合力、耐蚀性等性能指标的测量检测方法及结果评定。20、孔隙率、硬度、脆性等性能指标的测量检测方法及结果评定。了解的内容：1、电镀的优点以及电镀的发展现状。2、电解液的阴极极化性能及其测量方法。3、镀层内应力。1.重点：电极极化；增大阴极极化的途径；电解液的分散能力；Hull槽试验的结果评定；旋转圆盘电极法测定电解液的整平能力；镀层外观、厚度的测定。2.知识点：电镀的定义；电镀的基本过程、设备、工艺参数、电镀方式等；电镀的优点和发展现状；电镀电流效率；电镀的分类；镀层的质量要求；镀层选择原则；电极过程；阴极主反应和副反应；阴极自溶解；阳极反应；槽电压；电极极化；电化学极化；浓差极化；电结晶基本历程；增大阴极极化的途径；镀层的结构和组织；金属共沉积的电化学条件及途径；合金共沉积的类型；电解液的分散能力、覆盖能力、整平能力；Hull槽试验；电解液的阴极极化性能及其测量方法；电解液的分散能力的测定；电解液的覆盖能力的测定；电解液的整平能力的测定；阴极电流效率及其测量方法；镀层外观、厚度、结合力、内应力、耐蚀性、孔隙率、硬度、脆性等性能指标的检测。第4章 电镀工艺掌握的内容：1、单盐电解液和络盐电解液的各自特性、优缺点及适用范围。2、主盐、附加盐、添加剂等在电解液中的作用。3、各种电镀工艺条件对电镀过程的影响。4、常用电镀工艺（包括：镀锌、镀铜、镀镍、镀银、镀铬、镀铜锡合金、镀铜锌合金、镀铅锡合金等）。5、各种特种电镀工艺（包括：高速电镀、电刷镀、复合电镀、脉冲电镀、非晶态合金电镀、塑料电镀等）。了解的内容：1、常见金属镀层和合金镀层的性能特点和用途。1.重点：常见金属镀层和合金镀层的性能特点与用途；附加盐、添加剂等在电解液中的作用；脉冲电镀；非晶态合金电镀；塑料电镀。2.知识点：复合镀层；单盐电解液和络盐电解液的各自特性、优缺点及适用范围；主盐、附加盐、添加剂等在电解液中的作用；各种电镀工艺条件对电镀过程的影响；常用电镀工艺；各种特种电镀工艺。第5章 电镀工程掌握的内容：1、镀槽镀槽的种类、材质、尺寸及其设计原则。2、挂具的功能、要求、结构、尺寸、材料及其绝缘处理方法。3、直流电源、输电电路、电热设备等电气设备。了解的内容：1、电镀辅助设备。1.重点：镀槽的种类、材质、尺寸、设计原则等；挂具的功能、要求、结构、尺寸、材料、绝缘处理等。2.知识点：镀槽的种类、材质、尺寸、设计原则等；挂具的功能、要求、结构、尺寸、材料、绝缘处理等；直流电源；输电电路；电热设备；电镀辅助设备。第6章 化学镀掌握的内容：1、化学镀的条件，理解化学镀的特点。2、化学镀镍原理，掌握化学镀镍工艺。3、化学镀镍层的组织结构和性能。4、化学镀铜原理。5、化学镀铜工艺。了解的内容：1、化学镀镍合金技术的发展前景。1.重点：化学镀的条件；化学镀的特点；化学镀镍工艺；化学镀铜工艺。2.知识点：化学镀的条件；化学镀的特点；化学镀镍；化学镀镍原理；化学镀镍工艺；化学镀镍层的组织结构和性能；化学镀镍合金技术的发展前景；化学镀铜；化学镀铜原理；化学镀铜工艺。第7章 化学转化膜掌握的内容：1、化学转化膜的定义和用途。2、铝及铝合金的阳极化的原理。3、阳极氧化膜的着色和封闭原理，了解其工艺。4、钢铁的化学氧化的性质、用途和机理。5、钢铁磷化膜的性质和用途。6、转化型磷化、假转化型磷化。了解的内容：1、铝和铝合金的阳极化工艺。2、钢铁化学氧化工艺、常温发黑工艺以及氧化膜的后处理方法。3、钢铁磷化工业应用和发展方向。1.重点：化学转化膜的定义和用途；铝及其合金的阳极化；钢铁的化学氧化的性质、用途和机理；钢铁磷化膜的性质、用途；转化型磷化和假转化型磷化的机理。2.知识点：化学转化膜的定义和用途；钢铁的化学氧化（性质、用途和机理等）；钢铁化学氧化工艺；钢铁常温发黑工艺；氧化膜的后处理；钢铁磷化；转化型磷化；假转化型磷化；钢铁磷化的应用和发展；铬酸盐钝化膜。第8章 热喷涂掌握的内容：1、热喷涂的定义、分类和特点。2、热喷涂的基础理论。3、火焰喷涂等四种常见热喷涂方法。了解的内容：1、热喷涂材料、工艺和一些应用实例。1.重点：热喷涂的定义、分类和特点；热喷涂的基础理论；热喷涂方法。2.知识点：热喷涂的定义、分类和特点；热喷涂的基础理论（包括喷涂层的形成机理、飞行中的粒子流、涂层的成分和结构、涂层的结合机理等）；热喷涂方法（包括：火焰喷涂、电弧喷涂、等离子喷涂、爆炸喷涂等）；喷涂材料（线材、合金粉等）；热喷涂工艺；热喷涂应用实例。常见问题1. 机械磨光和机械抛光作用有何不同? 2. 总结除油（有机溶剂除油、化学除油、水基清洗剂除油、电解除油）的基本配方和特点，为什么电解除油速度比化学除油快？3. 工件进行镀前预处理的作用是什么？有哪些镀前预处理工序，在生产过程中应该怎样使用？预处理工艺流程的一般原则。电镀的一般预处理工艺流程。4. 如何能使镀层金属离子发生还原反应，沉积出金属？ 5. 如何使组成合金的两种或两种以上的金属在阴极电位下共同析出？为什么标准电位相差较大的金属离子的合金电镀不能完全采用调整金属离子浓度的方法进行？6. 在浓差极化控制下电镀，镀层质量往往不能符合要求。为什么？为什么金属离子的还原反应的过电位大才能形成结晶细致的镀层？7. 电解液的分散能力、覆盖能力和整平能力的测试方法。分析影响电解液分散能力的因素？为什么铬酐镀铬的分散能力很差？为什么电解抛光能减小和消除工件表面的微观不平？8. 阴极极化性能对镀层质量的影响，怎样测量极化曲线？增大阴极极化的途径有哪些？9. 单盐电解液和络盐电解液的各自特性、优缺点及适用范围。为什么络盐电解液电流效率比单盐电解液低？10. 附加盐、添加剂等在电解液中的作用。11. 镀层外观、厚度、结合力、内应力、耐蚀性、孔隙率、硬度、脆性等性能的检测方法。12. 什么是Hull槽？Hull 槽的特点有那些？13. 哪些电镀工艺会造成渗氢？总结逸出有害气体的镀槽？设计电镀工艺条件时升高温度的有利影响有那些？14. 阐述电镀的基本过程，电镀方式有哪些，怎样选择？15. 常见金属镀层和合金镀层的性能特点和用途16. 分析镀锌、镀铜、镀镍、镀铬的电解液配方中各组分的用途。 17. 阐述电镀工艺条件对电镀过程的影响。18. 双层镍镀层对钢铁基体的保护作用比单层镍大得多，为什么？19. 为什么不加硫酸的溶液没有铬沉积，加了硫酸才能使铬析出？铬是如何沉积的？论述铬酐溶液镀铬工艺的特点。20. 为什么松孔铬镀层耐磨性很好？松孔处理的方法是什么？21. 什么是复合电镀？简述复合电镀中固体微粒与金属离子共沉积的过程。22. 简述机械镀的含义和特点。23. 化学镀的条件是什么？化学镀镍原理是什么？24. 化学镀镍、化学镀铜工艺分析。25. 塑料化学镀之前为何要进行活化处理? 如何进行？26. 铝及铝合金的阳极化如何进行? 氧化膜的结构如何？硬质氧化膜与普通氧化膜的性能特征和主要用途。27. 铝阳极化转化膜的分类的工艺特点。28. 什么是钢铁的化学氧化？经化学氧化处理后表面生成膜的组成和厚度如何？29. 什